新形势下电力工程中土建地基设计与处理思考

近年来，我国经济迅猛发展，社会生产以及人民日常生活对于电力的需求持续增长，电力工程项目数量以及建设规模不断发展。电力工程建设中，土建地基的设计与重要是最基础也是最重要的施工环节，电力工程中土建地基的设计与处理不合理，将对电力系统运行带来巨大损失，可能造成电力建筑沉降以及倾斜问题，严重时甚至出现电力建筑倒塌，对社会发展带来巨大经济损失，对人们的日常生活带来安全隐患。基于此，针对新形势下的电力工程中土建地基设计与处理探讨是十分有必要的。

一、电力工程中土建地基设计要点

1.地基强度设计

电力工程中土建地基设计中，为了保证电力工程地基能够承受上部结构荷载，设计人员需要对地基强度设计进行综合考虑，确保电力工程中土建地基与电力工程实际需求相匹配。在电力工程项目建设中，各类电力设施与建筑物存在各种不确定因素，如静荷载、动荷载、设备振动、温度变化等附加荷载计算的精确性，将直接影响到电力工程的安全性与稳定性。除此之外，电力工程中土建地基设计中针对软土地基以及湿陷性黄土地基等特殊情况，需要综合考虑地基的承载能力，运用相应的措施对地基强度进行优化。长期以来，在进行电力工程中土建地基的地基沉降设计时往往存在计算方法以及参数不合理等问题，计算误差较大。新形势下的电力工程中土建地基设计中，需要结合电力工程实际情况，综合考虑地基土的非线性特征等，运用如本构模型等创新性计算方法，提升沉降数值计算的准确性。除此之外，电力工程中土建地基的设计阶段，还要对地基的固定数值负荷以及可能发生的突发状况负荷数值等对电力工程中土建地基造成的应力数值进行精确计算，通过一系列的计算结果优化，对电力工程中土建地基设计提供有效参考依据。

2.地基变形设计

在电力工程中土建地基设计中，地基的变形设计同样是设计的要点。电力工程中，高压、高温的环境对电力设施的地下传输影响深远，极易出现电力工程土建地基变形问题，电力工程中土建地基变形设计的有效性直接关系到电力设施与电力建筑能否正常使用。设计人员在设计阶段，需要综合考虑影响土建地基的诸多因素，对电力土建设施变形数值的最大承受力进行科学估算。如在进行高压输电线路的杆塔基础设计时，对线路运行时电流所产生的热量对土基土的影响以及线路覆冰等极端情况下基础的附加荷载等进行充分考虑，如此才能确保电力工程中土建地基变形能够得到有效控制。在电力工程中土建地基设计中，不同类型的地基土性质存在较大差异，在实际施工过程中对于地基处理的要求也不尽相同，基于不同的电力工程中土建地基情况，设计人员在设计过程中还需要进行多种地基处理方案设计，如针对电力工程中土建中的粘土性地基可以通过预制桩、搅拌桩等处理方法，针对实际施工中地基沉降过大、桩身垂直度偏差等问题，则需要基于电力工程项目的可行性与经济性等因素进行综合选择。此外，在电力工程中土建地基深度的选择中，要将控制变形作为首要原则，尤其是针对大型建筑计算变形值超过容许值需要对地基处理深度进行合理限制，将地基变形值范围宜控制在 5 - 7 厘米之间。在确保项目成本的同时保证土建地基稳定性。

3.基于“双碳”战略背景向绿色低碳转型。

“双碳”战略背景下，电力工程的土建地基设计还需要兼顾到结构安全与低碳环保，构建绿色高效的设计体系。通过运用夯实水泥土桩复合地基以及真空预压法等低碳型地基处理技术，推广采用新型低碳材料应用，如运用工业固废制备的再生骨料混凝土替代部分天然砂石等方式，间接降低全生命周期碳耗。与此同时，还需要结合风电以及光伏等新能源电站的工程特性进行地基设计，避免生态敏感区并采用轻量化基础形式减少土方开挖量。只有通过全生命周期碳核算机制的建立，才能确保土建地基设计方案符合 “双碳” 目标，推动电力工程土建领域向绿色低碳转型。

二、电力工程中土建地基处理措施

1.地基处理技术选择

电力工程中土建地基处理中，涉及到的施工环节与施工技术种类繁多，针对不同的项目实际情况需要充分考虑其地质条件以及荷载大小等因素。针对电力工程中土建中的软土地基，如在地基处理深度处于 10-20 深度且存在地下水时，电力工程中土建地基的处理重点主要在于防止地基液化，运用振冲碎石桩中振冲器的振动与水冲作用在地基内形成碎石桩体并与土体组合成为复杂地基，使电力工程中土建地基的抗液化能力与承载能力得到显著提升。针对小于10 且无地下水影响的较浅地基处理时则可以运用水泥土夯实桩来提升地基承载能力与稳定性。如在电力工程中超60 米的地基深度处理中，又可以运用钢管桩进行地基加固，只有针对不同项目的地基深度采用相应的地基处理措施，才能确保电力工程土建项目施工质量。

2.复合地基的应用

复合地基在电力工程土建地基处理中的应用是指通过部分土体增强或转换，通过运用天然地基土体加固区由基体、设置加筋材料等方式组合而成的人工地基。这种复合地基形式在高压配电室地基处理方法可以有效的解决其地基沉降与开裂问题。其中，复合地基置换方法主要是通过运用复合地基置换高压配电室及砖砌体周围的天然地基，通过将加固区域分为基体和加强体两部分，结合人工地基形式，显著增加地基的载荷承受能力。当复合地基受力时，荷载会均匀分配到基体，再由基体传力至加强体，从而稳定高压配电室的地基。复合地基加筋方案则是在原有复合地基处理的基础上进行加筋处理，通过使用钢筋协助复合地基共同支撑高压配电室及砖砌体的稳定。加筋工艺能有效分担来自构件的载荷压力，提供稳定的支撑。待上层铺设完褥垫后，复合地基的稳定效果更加明显。结合实际工程案例分析可以得出，复合地基置换方法与复合地基加筋方案两者的经济指标基本相似，但是复合地基加筋方案对于地基承载能力与控制桩位偏差的控制更加有效，对于保持地基稳定性效果显著。

3.合理引用新技术

在科技不断发展的施工环境之中，电力工程土建地基处理中，无干扰微孔沉降修复技术等的开发与创新为电力工程的配电室等地基沉降处理提供了全新的思路。无干扰微孔沉降修复技术在配电室中的应用主要是通过10-30mm 的微孔注浆工艺运用，在不需要配电室停电的情况下在土体孔隙内注入新材料进行迅速填充，这种在土体挤密过程中形成的上顶升力可以实现地面的柔性抬升，达毫米级的抬升精度与配电室严密的精度要求相匹配，这种形成的新结构体不仅可以满足地基的强度要求，还具有防腐蚀以及耐久性强等特点，稳定的胶结结构可以有效地防止电力工程土建地基出现二次沉隆，同时也避免了施工过程中的灰尘与噪声等问题。在此基础上，随着智能化、高效化的电力工程土建地基处理技术发展趋势，人工智能、大数据等技术在电力工程土建地基处理中的应用实现了对土建地基情况的智能控制与实时监测，可持续的地基处理材料与技术应用减少了推动了电力工程土建地基绿色化发展。而太阳能光伏电站以及 海上风电等特殊地质条件下的地基处理技术也对电力工程土建地基处理提出了更高要求。

结语：

在新形势下，电力工程中土建地基设计与处理是一项复杂而关键的工作。合理的地基设计和有效的处理措施才能不断提升电力工程土建地基建设水平，为电力工程的高质量发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1] 邢晓彤,谷斌斌. 新形势下电力工程中土建地基设计与处理[J]. 大众科学,2024,45(9):13-15.

[2] 周建勇. 探讨新形势下电力工程中土建地基设计与处理[J]. 电脑校园,2021(11):2983-2984.

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